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02.03.2016 | Car-to-X | Nachricht | Online-Artikel

Forscher entwerfen ein verlässliches Internet der Dinge

verfasst von: Angelina Hofacker

2:30 Min. Lesedauer
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Für ein Internet der Dinge, das auch unter den schwierigsten Bedingungen absolut zuverlässig arbeitet, entwickeln Forscher der TU Graz neue Konzepte, Methoden und Werkzeuge.

Bis 2020 sollen mehr als 50 Milliarden "Smarte Dinge", also mit Kleinstcomputern ausgestattete Gegenstände, in das Internet der Dinge integriert worden sein, um eine Vielzahl von Alltagsanwendungen zu ermöglichen. Viele dieser Anwendungen im Bereich Gesundheit, Verkehr und Produktion müssen zu 100 Prozent zuverlässig arbeiten, selbst wenn sie Störeinflüssen und gezielten Attacken ausgesetzt sind.

Deshalb will eine interdisziplinäre Gruppe von zehn Forschern der Fakultäten für Informatik und Biomedizinische Technik sowie Elektrotechnik und Informationstechnik an der Technischen Universität Graz das nötige Know-how erarbeiten, mit dem sich die Risiken dieses neuen Meganetzes minimieren lassen. Heute existieren erste Ansätze zur Realisierung eines Internets der Dinge (engl. Internet of Things oder abgekürzt IoT), diese werden den hohen Zuverlässigkeitsanforderungen allerdings nicht gerecht, erklären die Grazer Forscher.

Lernende Modelle der Realität

"Sensoren, die in Straßen, Fahrzeugen oder Fassaden integriert sind, müssen unterschiedlichen Witterungen und Belastungen standhalten. Gezielte Attacken und Sabotagen sind eine ernstzunehmende Gefahr: Eine Cyberattacke auf das Energie- oder Wassernetz hätte gewaltige Folgen", erläutert Kay Römer, IoT-Experte und Leiter des Instituts für Technische Informatik der TU Graz. Insgesamt sei das Internet der Dinge schwer zu schützen, weil es aus unzähligen einzelner Geräten bestehe - und jedes einzelne das Gesamtsystem verwundbar mache. Römer leitet das Projekt "Verlässlichkeit im Internet der Dinge" an der TU Graz. Er sagt: "Wir haben im Leadprojekt die idealen Rahmenbedingungen, diese multidisziplinäre Herausforderung gründlich anzugehen und so ein internationales Leuchtturmprojekt aufzubauen." Das wissenschaftliche Ziel der Forscher sei ein systemischer Entwurf eines Internets der Dinge, das auch unter den schwierigsten Bedingungen absolut zuverlässig arbeitet.

Römer erklärt die Herangehensweise der Forscher: "Zunächst müssen wir ein tiefgreifendes Verständnis der diversen Umgebungseinflüsse erarbeiten und dieses Know-how in die Geräte integrieren, sodass sie ihr Verhalten daran anpassen können. Zu diesem Zweck entwickeln wir lernende Modelle der Realität, die auch gefährliche Situationen antizipieren können und ‚lehren‘ die Geräte damit, Bedrohungen zu erkennen und sich selbständig anzupassen oder im Extremfall vom Netz abzukoppeln." So etwa im Anwendungsbereich der vernetzten Fahrzeuge, wo in einem an der TU Graz aufgebauten Labor verschiedene Störszenarien an kommunizierenden Lastkraftwagen durchgespielt werden, um mögliche irritierende Einflüsse zu demonstrieren und die Ergebnisse der Forscher zu validieren.

Das Projekt ist in vier Teilprojekte gegliedert, die sich der verlässlichen Drahtloskommunikation und Lokalisierung, der verlässlichen Softwareausführung, der verlässlichen Komposition von mehreren smarten Dingen zu einem Gesamtsystem sowie der Verlässlichkeit vernetzter Steuerungssysteme widmen.

Konzept "Leadprojekt"

Leadprojekte sind ein neues Konzept der TU Graz zur Stärkung der wissenschaftlichen Profilbildung. Durch die Förderung multidisziplinärer Projekte im Bereich der Grundlagenforschung sollen bestehende herausragende Spitzenforschungsbereiche weiterentwickelt werden. Die Fördermittel stehen für einen Zeitraum von maximal drei Jahren zur Verfügung. Eine Folgeförderung für ein Leadprojekt ist nach positiver Evaluierung maximal einmal für weitere drei Jahre möglich. Das erste Leadprojekt der TU Graz "Verlässlichkeit im Internet der Dinge" wird aus Mitteln der Universität mit zwei Millionen Euro gefördert.

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